Book/Report

FZJ-2018-03833

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Entwicklung und Aufbau eines Glasfaserinterferometers zur hochauflösenden Auslenkungsdetektion in einem Rasterkraftmikroskop

Schade, D. (Corresponding author)FZJ*

1992
Forschungszentrum Jülich GmbH Zentralbibliothek Verlag Jülich

Please use a persistent id in citations: http://hdl.handle.net/2128/19165

Report No.: Juel-2630

Abstract: Das von Sinnig et. al. [1.1] 1986 entwickelte Rasterkraftmikroskop (RKM) dient der Abbildung von leitenden und nichtleitenden Oberflächen mit bis zu atomarer Auflösung sowie von lokalen oberflächennahen Kräften (z. B. van der Waals-, elektrostatische- oder magnetostatische Kräfte). In den letzten Jahren wurde diese Mikroskopietechnik über die Grundlagenforschung hinaus für Anwendungen, z. B. im Bereich der industriellen Qualitätskontrolle, zu einem hochgenauen Meßverfahren weiterentwickelt. Das Prinzip der Rasterkraftmikroskopie besteht in der Messung von Kraft-Wechselwirkungen (WW) zwischen einer Sonde und einer Probe (typisch: (10$^{-10}$ - 10$^{-8}$)N). Während eines Meßvorganges wird hiefiir die Probe mit der Sonde abgerastert und gleichzeitig die von den Kraft-WW induzierte Auslenkung eines flexiblen Hebelarms gemessen. Um im Routine-Betrieb mit dem RKM messen zu können, sind zum einen eine reproduzierbare hochgenaue Messung der Hebelarmauslenkung im Sub-nm-Bereich und zum anderen kurze Meßzeiten von großem Interesse. Beide Forderungen stellen hohe Ansprüche an die Genauigkeit der Auswerteelektronik sowie die theiiriische und mechanische Stabilität des gesamten Mikroskopaufbaus. Im Interesse einer kurzen Meßzeit und hohen Kraftempfindlichkeit des RKM ist zudem die Verwendung von Mikrohebelarmen von großem Vorteil. Sie besitzen infolge ihrer Miniaturisierung eine hohe Resonanzfrequenz (f$_{R}$ =(10 - 60)kHz ) und Güte (0= 5 - 50000) bei einer gleichzeitig geringen Federkonstanten (D= (0,02 - 0,2) N/m ). Im Rahmen dieser Arbeit soll ein auf einem optischen Verfahren basierender Auslenkungsdetektor aufgebaut werden, der im Gegensatz zu dem bisher verwendeten kapazitiven Detektorsystem für den Routine-Meßberieb an Luft geeignet ist und die Verwendung von Mikrohebelarmen gestattet. Da der Einsatz des RKM auch bei tiefen Temperaturen für Untersuchungen an Supraleitern von Interesse ist, soll der Auslenkungsdetektor prinzipiell bei tiefen Temperaturen einsetzbar sein.

---

Contributing Institute(s):

1. Publikationen vor 2000 (PRE-2000)

Research Program(s):

1. 899 - ohne Topic (POF3-899) (POF3-899)

---

Database coverage:

---